CN208588488U - 一种压力传感器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种压力传感器，涉及传感器技术领域。该压力传感器包括壳体，结合固定于所述壳体开口处的盖体，压力检测芯片，以及胶体；所述盖体包括：中空的柱形竖直部，延伸部以及凸起部；所述盖体通过所述延伸部与壳体结合固定；所述壳体包括：底壁，侧壁，以及打线台阶；所述打线台阶通过金线与压力检测芯片通信连接。本实用新型的压力传感器体积小，安装简单，防水性能好。
Description
技术领域
本实用新型涉及传感器技术领域。更具体地，涉及一种压力传感器。
背景技术
压力传感器在智能穿戴的产品中使用率越来越高，但目前压力传感器的封装形态适用性较差。首先，压力传感器的产品尺寸过大，不利于智能可穿戴产品的整体尺寸控制；其次，压力传感器防水能力差，不利于智能可穿戴产品的多生活场景适用；再者，压力传感器装配难度大，不利于防水结构的设计。针对现有技术中压力传感器存在的问题，提供一种可防水、易装配的小体积压力传感器。
实用新型内容
本实用新型的目的在于是提供一种防水性能好、安装简单的小体积压力传感器。
为达到上述目的，本实用新型采用下述技术方案：
一种压力传感器，包括具有容腔的一端开口的壳体，结合固定于所述壳体开口处的盖体，位于所述容腔内的压力检测芯片，以及包覆所述压力检测芯片的胶体；所述盖体包括：
中空的柱形竖直部，
由竖直部一端的外壁上环绕一周向外延伸出的延伸部，以及
由竖直部的远离所述延伸部的一端外壁上环绕一周向外延伸形成的凸起部；所述盖体通过所述延伸部与所述壳体结合固定；
所述壳体包括：
底壁，
由底壁边缘向上延伸出的侧壁，以及
形成于所述底壁与侧壁交汇处的打线台阶；所述打线台阶通过金线与所述压力检测芯片通信连接。
优选地，所述壳体的开口处形成与所述延伸部对应的凹槽，所述延伸部嵌于所述凹槽内。
优选地，所述凸起部的一端与竖直部一侧端面齐平，另一端为倾斜面，所述倾斜面与所述竖直部外壁面之间的夹角为钝角。
优选地，所述竖直部的远离所述延伸部的一侧内壁表面呈向外扩张的斜面结构。
优选地，所述打线台阶为分段结构或连续的环状结构。
优选地，所述压力检测芯片包括固定于所述壳体底壁上的压力ASIC，以及固定于所述压力ASIC的远离所述底壁一侧的MEMS传感器芯片。
优选地，所述MEMS传感器芯片与所述压力ASIC间通过金线通信连接；所述压力ASIC与所述打线台阶间通过金线通信连接。
优选地，所述壳体内壁表面与所述胶体之间贴合固定；所述压力检测芯片与所述壳体内壁表面胶粘固定。
优选地，所述延伸部与所述凹槽之间通过银浆粘合固定。
优选地，所述壳体和盖体的材质均为陶瓷。
本实用新型的有益效果如下：
本实用新型提供的压力传感器，盖体上设有凸起结构，可以直接通过套O型圈的方式与可穿戴产品的外壳进行装配，装配过程简单方便，搭配陶瓷材质的壳体和盖体，可以起到系统防水的效果；
此外，本实用新型中的压力传感器，在壳体内设有打线台阶，可以避免用于粘合压力检测芯片和壳体底壁的胶水溢到打线台阶上，进而可以有效缩小壳体容腔的体积，利于设备向小型化方向发展。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图进行简单的介绍。可以理解的是，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1示出本实用新型一优选实施方式提供的压力传感器的立体结构示意图。
图2示出图1的俯视结构示意图。
图3示出图1的纵截面示意图之一。
图4示出图1的纵截面示意图之二。
附图标记说明：1、壳体；11、底壁；12、侧壁；13、打线台阶；2、盖体；21、竖直部；22、延伸部；23、凸起部；3、压力检测芯片；31、压力ASIC；32、MEMS传感器芯片；4、胶体。
具体实施方式
为了更清楚地说明本实用新型，下面结合优选实施例和附图对本实用新型做进一步的说明。附图中相似的部件以相同的附图标记进行表示。本领域技术人员应当理解，下面所具体描述的内容是说明性的而非限制性的，不应以此限制本实用新型的保护范围。
现有技术中，可穿戴设备中使用的压力传感器通常存在体积大、防水性能差、装配复杂等技术问题。针对以上问题的至少之一，本实用新型提供一种具有新型结构的压力传感器，具体地，下面将结合附图进行详细说明。
图1示出本实用新型一优选实施方式提供的压力传感器的立体结构示意图。图2示出图1的俯视结构示意图。图3示出图1的纵截面示意图之一。图4示出图1的纵截面示意图之二。
如图1-图3所示，本实用新型一优选实施方式中提供一种压力传感器，该压力传感器包括具有容腔的一端开口的壳体1，结合固定于所述壳体1开口处的盖体2，位于所述容腔内的压力检测芯片3，以及包覆所述压力检测芯片3的胶体4；
所述盖体2包括：中空的柱形竖直部21，由竖直部21一端的外壁上环绕一周向外延伸出的延伸部22，以及由竖直部21的远离所述延伸部22的一端外壁上环绕一周向外延伸形成的凸起部23；所述盖体2通过所述延伸部22与所述壳体1结合固定；
所述壳体1包括：底壁11，由底壁11边缘向上延伸出的侧壁12，以及形成于所述底壁11与侧壁12交汇处的打线台阶13；所述打线台阶13通过金线与所述压力检测芯片3通信连接。
本实用新型提供的压力传感器，盖体2上设有凸起结构，可以直接通过套O型圈的方式与可穿戴产品的外壳进行装配固定，装配过程简单方便，且可以起到系统防水的效果。
所有电信号均被壳体1和胶体4包覆，达到了很高的防水等级，进一步提高了压力检测装置的检测精度。所述胶体4采用较低模量的胶材料，可以为灌装硅凝胶体4。
此外，现有技术中通常利用金线连接压力检测芯片3以及底壁11上的打线板，即压力检测芯片3的底面和打线板位于同一平面内，容易导致胶粘压力检测芯片3时，胶水流至打线板上，影响产品的性能。为了避免这种现象，通常会在压力检测芯片3和打线板之间留有足够的间隙，这就会造成压力传感器体积的增大。而本实用新型中的压力传感器，在壳体1内设有打线台阶13，可以避免用于粘合压力检测芯片3和壳体1底壁11的胶水溢到打线台阶13上，进而可以有效缩小壳体1容腔的体积，利于设备向小型化方向发展。
为了使盖体2被限位在壳体1的开口处，便于进行壳体1和盖体2之间的粘接固定，优选地，所述壳体1的开口处形成与所述延伸部22对应的凹槽，所述延伸部22嵌于所述凹槽内。
在实际安装过程中，可穿戴设备上设有O型圈，O型圈套设并固定在凸起部23上。所述凸起部23的截面形状可以为矩形，也可以为如本实施方式中的梯形，如图3所示。即凸起部23的一端与竖直部21一侧端面齐平，另一端为倾斜面，所述倾斜面与所述竖直部21外壁面之间的夹角为钝角，这种梯形结构的凸起部23便于O型圈的拆卸和装配。
本优选实施方式中，所述竖直部21的远离所述延伸部22的一侧内壁表面呈向外扩张的斜面结构。该结构可以在不改变压力盖体2竖直部21本身体积的情况下，扩大竖直部21的开口面积，使压力传感器的感压更敏感。
本实用新型中，所述打线台阶13可以为分段式的台阶结构，或单个的台阶结构，也可以为连续的环状结构，本领域技术人员可以根据实际需要进行选择。在本优选地实施方式中，所述壳体1为类似正方体结构，在壳体1的一侧边上设有所述台阶结构，既可以满足打线通信的目的，又可以降低压力传感器本身的重量。
本优选实施方式中感压器件使用的是集成的压力检测芯片3，该压力检测芯片3体积小，结构简单，使用方便。外界的压力量通过胶体4形变传递至压力检测芯片3，压力检测芯片3将压力信号转换成电信号，并对电信号进行处理，然后通过金线和打线台阶13将压力测量结果输出至设备的控制系统。
在本实用新型的另一优选实施方式中，所述压力检测芯片3包括固定于所述壳体1底壁11上的压力ASIC 31(专用集成电路)，以及固定于所述压力ASIC 31的远离所述底壁11一侧的MEMS传感器芯片32(微机电系统)。进一步地，所述MEMS传感器芯片32与所述压力ASIC 31间通过金线通信连接；所述压力ASIC 31与所述打线台阶13间通过金线通信连接。所述压力ASIC 31用于对电信号进行处理；所述MEMS传感器芯片32用于将压力信号转换成电信号。
为了起到更好的防水效果，有效地防止压力迟滞带来的影响，所述壳体1内壁表面与所述胶体4之间贴合固定。所述压力检测芯片3与所述壳体1内壁表面胶粘固定，防止压力检测芯片3发生移位。
所述延伸部22与所述凹槽之间通过银浆粘合固定，可以使盖体2与壳体1的凹槽之间更稳固的结合，防止溢水漏水现象的发生。为进一步提高该压力传感器的系统防水性能，所述壳体1和盖体2的材质均为陶瓷。
显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定，对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动，这里无法对所有的实施方式予以穷举，凡是属于本实用新型的技术方案所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型的保护范围之列。
Claims (10)
1.一种压力传感器，包括具有容腔的一端开口的壳体，结合固定于所述壳体开口处的盖体，位于所述容腔内的压力检测芯片，以及包覆所述压力检测芯片的胶体；其特征在于，所述盖体包括：
中空的柱形竖直部，
由竖直部一端的外壁上环绕一周向外延伸出的延伸部，以及
由竖直部的远离所述延伸部的一端外壁上环绕一周向外延伸形成的凸起部；所述盖体通过所述延伸部与所述壳体结合固定；
所述壳体包括：
底壁，
由底壁边缘向上延伸出的侧壁，以及
形成于所述底壁与侧壁交汇处的打线台阶；所述打线台阶通过金线与所述压力检测芯片通信连接。
2.根据权利要求1所述的一种压力传感器，其特征在于，所述壳体的开口处形成与所述延伸部对应的凹槽，所述延伸部嵌于所述凹槽内。
3.根据权利要求1所述的一种压力传感器，其特征在于，所述凸起部的一端与竖直部一侧端面齐平，另一端为倾斜面，所述倾斜面与所述竖直部外壁面之间的夹角为钝角。
4.根据权利要求1所述的一种压力传感器，其特征在于，所述竖直部的远离所述延伸部的一侧内壁表面呈向外扩张的斜面结构。
5.根据权利要求1所述的一种压力传感器，其特征在于，所述打线台阶为分段结构或连续的环状结构。
6.根据权利要求1所述的一种压力传感器，其特征在于，所述压力检测芯片包括固定于所述壳体底壁上的压力ASIC，以及固定于所述压力ASIC的远离所述底壁一侧的MEMS传感器芯片。
7.根据权利要求6所述的一种压力传感器，其特征在于，所述MEMS传感器芯片与所述压力ASIC间通过金线通信连接；所述压力ASIC与所述打线台阶间通过金线通信连接。
8.根据权利要求1所述的一种压力传感器，其特征在于，所述壳体内壁表面与所述胶体之间贴合固定；所述压力检测芯片与所述壳体内壁表面胶粘固定。
9.根据权利要求2所述的一种压力传感器，其特征在于，所述延伸部与所述凹槽之间通过银浆粘合固定。
10.根据权利要求1所述的一种压力传感器，其特征在于，所述壳体和盖体的材质均为陶瓷。
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